Sistema de vuelo autónomo para drones basado en visión por computador

Abstract

[ES] Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANTs) son cada vez más numerosos y actualmente se emplean para múltiples tipos de tareas, ya que ha aumentado el número de empresas y organismos que los utilizan. Por ello, este trabajo consiste en el desarrollo de un sistema de vuelo autónomo basado en el reconocimiento de imagen por computador, lo que supone que no se maneja mediante un control remoto manual, y permite que las distancias que puede recorrer sean mayores, ya que no existe la limitación de distancia asociada a la conexión entre el control y el dron. Para conseguir esto, se hace uso de una Raspberry Pi 3 Modelo B, que es la encargada de obtener la imagen a través de una cámara de vídeo conectada a ella, y empleando la biblioteca OpenCV para el posterior reconocimiento de la imagen. Así mismo, mediante una conexión de tipo UDP, se enviarán los paquetes necesarios al controlador del dron, el cual dispone del algoritmo encargado de mover al dron en función de la posición relativa del objeto reconocido respecto a nuestro VANT. Como resultado obtenemos un vehículo autónomo que es capaz de seguir en cualquier dirección un objeto identificado y mantener una distancia de seguridad para evitar cualquier riesgo o daño.

[EN] Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are increasingly numerous and are currently used for multiple types of tasks, as the number of companies and organizations that use them has increased. For that reason, this work consist in the development of an autonomous flight system based image recognition by a computer, which means that it is not handled by a manual remote control and allows the distances it can travel to become greater, since there is no limitation associated to the connection between the control and the drone. To achieve this, a Raspberry Pi 3 Model B is used, which is responsible for obtaining the image through a video camera connected to it, and using the OpenCV library for the subsequent image recognition. Likewise, through a UDP type connection, the necessary packets will be sent to the drone controller, which has the algorithm in charge of moving the drone according to the relative position of the recognized object with respect to our UAV. As a result, we obtain an autonomous vehicle that is able to follow an identified object in any direction, and maintain a safe distance to avoid any risk or damage

[CA] Els Vehicles Aeris No Tripulats (VANT) són cada vegada més nombrosos i actualment es fan servir per a múltiples tipus de tasques, ja que ha augmentat el nombre d’empreses i organismes que els utilitzen. Per això, aquest treball consisteix en el desenvolupament d’un sistema de vol autònom basat en el reconeixement d’imatge per computador, la qual cosa suposa que no es maneja mitjançant un control remot manual, i permet que les distàncies que por recórrer siguen majors, ja que no existeix la limitació de la connexió entre el control i el dron. Per aconseguir això, es fa ús d’una Raspberry Pi Model B, que és l’encarregada d’obtenir la imatge a través d’una càmera de vídeo connectada a ella i emprant la biblioteca OpenCV per al posterior reconeixement de la imatge. Així mateix, mitjançant una connexió de tipus UDP s’enviaran els paquets necessaris al controlador del dron, el qual disposa l’algoritme encarregat de moure el dron en funció de la posició relativa de l’objecte reconegut que fa al nostre VANT. Com a resultat obtenim un vehicle autònom que és capaç de seguir en qualsevol direcció un objecte identificat, i mantenir una distància de seguretat per evitar qualsevol risc o dany